package socket;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.*;

/**
 * 聊天室服务端
 */
public class Server {
    /*
        ServerSocket是运行在服务端的,主要有两个作用:
        1:向系统申请服务端口,客户端就是通过这个端口与服务端建立连接
        2:监听服务端口,一旦一个客户端连接了就会立即返回一个Socket,
          通过这个Socket与客户端对等交互.

        如果我们将Socket比喻为"电话",那么ServerSocket相当于是"总机"
     */
    private ServerSocket serverSocket;
    /*
        存放所有客户端输出流,便于广播消息使用
     */
//    private PrintWriter[] allOut = {};
//    private Collection<PrintWriter> allOut = new ArrayList<>();

    //并发安全的集合
    private List<PrintWriter> allOut
            = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());

    public Server(){
        try {
            /*
                实例化ServerSocket的同时指定服务端口,客户端就是
                通过这个端口与服务端建立连接的.该端口不能与当前系统
                其他应用程序申请的端口一致,否则会抛出异常:
                java.net.BindException:address already in use
             */
            System.out.println("正在启动服务端...");
            serverSocket = new ServerSocket(8088);
            System.out.println("服务端启动完毕!");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public void start(){

        try {
            /*
                ServerSocket提供的方法:
                Socket accept()
                该方法是一个阻塞方法,调用后程序"卡主",开始等待客户端
                的链接,一旦一个客户端建立连接,此时该方法会立即返回一个
                Socket.通过这个Socket就可以与该客户端交互了.
                相当于是"接电话"操作.
             */
            while(true) {
                System.out.println("等待客户端连接...");
                Socket socket = serverSocket.accept();
                System.out.println("一个客户端连接了!");
                //启动一个线程来处理该客户端交互
                ClientHandler handler = new ClientHandler(socket);
                Thread t = new Thread(handler);
                t.start();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

    public static void main(String[] args) {
        Server server = new Server();
        server.start();
    }

    /**
     * 该线程任务是负责并发处理某个客户端的交互工作
     */
    private class ClientHandler implements Runnable{
        private Socket socket;
        private String host;//记录客户端IP地址信息

        public ClientHandler(Socket socket){
            this.socket = socket;
            //通过socket获取远端计算机(客户端)的地址信息
            host = socket.getInetAddress().getHostAddress();
        }
        public void run(){
            PrintWriter pw = null;
            try{
                InputStream in = socket.getInputStream();
                InputStreamReader isr
                        = new InputStreamReader(in,"UTF-8");
                BufferedReader br = new BufferedReader(isr);

                OutputStream out = socket.getOutputStream();
                OutputStreamWriter osw
                        = new OutputStreamWriter(out,"UTF-8");
                BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw);
                pw = new PrintWriter(bw,true);

                //将该输出流存入共享数组allOut中
                /*
                    选取所对象的原则:多个线程看到的锁对象必须是同一个.
                    通常我们可以指定临界资源作为锁对象.

                    但是这里多个线程抢的临界资源是allOut,这里不行的原因是:
                    同步块中的操作包含对数组的扩容,而扩容会导致allOut指向
                    别的对象,那么就等于说锁对象一直在发生改变.
                 */
//                synchronized (ClientHandler.class) {
//                    //1扩容allOut
//                    allOut = Arrays.copyOf(allOut, allOut.length + 1);
//                    //2将输出流存入数组最后一个位置
//                    allOut[allOut.length - 1] = pw;

//                    allOut.add(pw);
//                }
                //并发安全的集合多线程调用add时会同步操作
                allOut.add(pw);

//                sendMessage(host+"上线了,当前在线人数:"+allOut.length);
                sendMessage(host+"上线了,当前在线人数:"+allOut.size());
                //读取客户端发送过来的一行字符串
                String line;
                /*
                    当客户端断开连接时,由于断开的方式不同,这里体现的也不同.
                    当客户端强行停止客户端程序(导致socket.close方法没有调用)
                    那么服务端这里的readLine方法会抛出异常.

                    如果客户端正常停止程序(输入exit停止,则会调用socket.close())
                    那么readLine方法会返回null表示流读取到了末尾,自然停止读取操作
                 */
                while((line = br.readLine())!=null) {
                    System.out.println(host + "说:" + line);
                    //将消息回复给所有客户端
                    sendMessage(host + "说:" + line);
                }
            }catch(IOException e){
                e.printStackTrace();
            }finally {
                //处理客户端断开连接后的操作
                //将当前客户端的输出流从数组allOut中删除]
//                synchronized (ClientHandler.class) {
//                    for (int i = 0; i < allOut.length; i++) {
//                        if (allOut[i] == pw) {
//                            allOut[i] = allOut[allOut.length - 1];
//                            allOut = Arrays.copyOf(
//                                    allOut, allOut.length - 1);
//                            break;
//                        }
//                    }
//                    allOut.remove(pw);
//                }

                allOut.remove(pw);

//                sendMessage(host+"下线了,当前在线人数:"+allOut.length);
                sendMessage(host+"下线了,当前在线人数:"+allOut.size());
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

        /**
         * 将消息发送给所有客户端
         * @param message
         */
        public void sendMessage(String message){
//            synchronized (ClientHandler.class) {
//                for (int i = 0; i < allOut.length; i++) {
//                    allOut[i].println(message);
//                }
//                for(PrintWriter pw : allOut){
//                    pw.println(message);
//                }
//            }
            allOut.forEach(pw -> pw.println(message));
        }
    }

}
